Условия печного нагрева для углеродистых сталей

В условиях печного нагрева на углеродистых сталях образуются диффузионные слои, состоящие из карбидов и некарбидного подслоя. При нагреве до 900° С и выдержке 1 ч диффузионный слой на сталях 20 и 45 состоит из карбида (Cr, Fe)7C3 и некарбидного подслоя мартенсита и кубической а-фазы, а на стали У8 — из двух карбидов: (Cr, Fe)23C6 и (Cr, Fe)7C3. С увеличением температуры и выдержки наблюдается рост глубины диффузионного слоя, а гтакже изменение его структуры и фазового состава. Появление гонкого слоя карбида (Cr, Fe)23C6 в диффузионном слое сталей 20 и 45 отмечается после выдержки при 1000° С в течение 1 ч. Повышение температуры до 1050° Сгприводит к образованию двух слоев карбидов примерно равной толщины: с гальваническим хромом контактирует (Cr, Fe)28C6, за ним следует (Cr, Fe)7C3.

Характер распределения хрома и железа в слое карбидов зависит от температуры нагрева и содержания углерода. В диффузионном слое стали 20 концентрация хрома по глубине непрерывная снижается. На стали 45 аналогичный характер распределение хрома наблюдается в слоях, образовавшихся при 900 и 1000° С! При 1050° С концентрация хрома в карбиде (Cr, Fe)23C6 плавно снижается от 92 до 80%. Переход к карбиду (Cr, Fe)7C3 сопровождается] подъемом концентрации хрома (и coJ ответственным уменьшением концен-i трации железа) до 90% в центре слоя и последующим снижением ее до 80%.

Аналогичный скачок концентрации хрома в карбиде (Cr, Fe)7C3 наблюдался нами на стали У8 при 1100° С. В некарбидном подслое диффузионного слоя стали 20 при нагреве до 900 и 1000° С концентрация хрома на границе с карбидами не превышает 15% и плавно снижается по направлению к границе с исходной структурой. Повышение температуры до 1100° С вызывает подъем концентрации хрома в подслое на границе с карбидом до 25%, а на границе с исходной структурой появляется скачок концентрации на 10%, что аналогично распределению концентрации хрома в диффузионном слое армко-железа. Фазовый состав этого, подслоя также идентичен фазовому составу диффузионного слоя армко-железа, который состоит из фаз. В подслое сталей 45 и У8 и максимальная концентрация хрома на границе с карбидами не превышает 10%. Скоростной нагрев, изменяя подвижность элементов, участвующих в образовании диффузионного слоя, вносит изменения в его* структуру, фазовый состав и кинетику роста. Возрастает значение быстро протекающих химических реакций, которые могут играть решающую роль в формировании структуры диффузионного слоя.

Основной особенностью начального периода формирования диффузионного слоя на углеродистых сталях при скоростном нагреве является образование при 900° С карбида (Cr, Fe)23C6, сопровождающееся обезуглероживанием стали на глубину 10—15 мкм. Повышение температуры увеличивает подвижность атомов хрома, в результате чего фазовый состав диффузионного слоя усложняется. При нагреве со скоростью 100° С/с до 1200°С на сталях 45 и У8, кроме карбида (Cr, Fe)23C6, появляется (Cr, Fe)7C3. При 1100° С наблюдается образование некарбидного подслоя с решеткой а-фазы (сталь 20) и аустенита (сталь 45). При нагреве до 1200° С в подслое стали 45 обнаруживается а-фаза. Повышение скорости нагрева до 3000° С/с оказывает специфическое влияние на реакции, происходящие в диффузионной зоне в начальный момент. При нагреве до 960° С на стали 45, кроме карбида (Cr, Fe)23C6, появляется ровный слой а-фазы и аустенит. Повышение скорости нагрева не оказывает аналогичного влияния на фазовый состав диффузионных слоев сталей 20 и У8.

Дополнительная информация: качество, надежность и многофункциональность техники марки Самсунг известно потребителям, в связи с этим она и пользуется столь высоким спросом. Например, в прошлом году в некоторых регионах были зафиксированы рекордные продажи пылесосов Самсунг, что объясняется выходом на рынок нескольких новых моделей, столь ожидаемых и разрекламированных в прессе.